Păsări. Aripa trebuie considerată cea mai importantă adaptare morfologică la mediul aerian.
Aripă- acesta este planul de rezemare, care este format din pene de zbor. Pe degete și încheieturi sunt 11 pene de zbor de ordinul 1, iar pe antebraț - 12 pene de zbor de ordinul 2. Baza penelor de zbor este o tijă rigidă, de care sunt atașate simetric pe ambele părți barbele care alcătuiesc ventilatorul.
Pentru ca aripa să genereze portanță, pasărea trebuie să câștige o viteză de pornire. Apoi, fluxul de aer este distribuit în raport cu planul aripii în așa fel încât să se creeze o presiune a aerului crescută sub aripă. Deasupra suprafeței superioare a aripii, aerul se mișcă mai repede, rezultând o relativă rarefacție. Apare o forță de ridicare, pe care pasărea o manipulează schimbând unghiul de atac, zona aripii și frânarea cu pene de coadă.
Viteza de mișcare în aer este menținută în diferite moduri. Diferite păsări dezvoltă viteze diferite în aer. Depinde de mărimea și forma aripii, de capacitatea păsării de a schimba forma aripii în timpul zborului, de frecvența bătăilor aripii și de capacitatea păsării de a folosi energia curenților de aer. Se obișnuiește să se distingă mai multe tipuri de zbor: fluturare, planare (planare), zbor plutitor.
zbor zburător sugerează că pasărea are aripi scurte și moderat largi și mușchi pectorali bine dezvoltați, ca, de exemplu, la un porumbel. Masa mușchilor pectorali care poate atinge 30-40% din greutatea corporală. Frecvența bătăilor de aripi la un porumbel este de aproximativ 2 clapete pe 1 secundă, la păsările mai mari este mai puțin frecventă. Păsările folosesc coada și parțial aripile ca frână.
Penajul unei păsări joacă un rol important în organizarea zborului. Oferă corpului o raționalizare, absoarbe influența curenților de aer. La împingere, penele de zbor sunt închise datorită aderării cârligelor și canelurilor și formează un plan de rezemare relativ rigid al aripii. Când aripa se ridică, penele se deschid, rezultând o scădere bruscă a rezistenței aerului. La aterizare, pasărea încetează să bată din aripi, ținându-le în unghiul necesar.
În partea finală, penele cozii și penele aripilor primare sunt folosite ca frână, care își rotesc suprafața ventrală aproape perpendiculară pe direcția de mișcare.
Zbor planant. În timpul zborului planant, păsările folosesc energia mișcării curenților de aer. Păsările au o suprafață mare a aripilor fie datorită lungimii (fregata), fie datorită lungimii și lățimii (vulturii). Când planificați o pasăre, aripa capătă lungimea maximă și este plasată în planul de mișcare la un unghi de 90 ° față de axa longitudinală a corpului. Când planează, păsările se mișcă fără să piardă altitudinea sau chiar să câștige altitudine cu cheltuieli minime de energie. Reducerea în timpul ascensiunii este posibilă și fără costuri suplimentare de energie din cauza curenților de aer descendenți.
Păsări precum vulturii, zmeii și, într-o măsură mai mică, corbii folosesc energia curenților de aer ascendenți și descendenți atunci când planifică. Suprafața pământului se încălzește și se răcește neuniform. Aerul mai cald este deplasat de aerul mai rece, rezultând o mișcare verticală a maselor de aer. În plus, există mișcări de aer în plan orizontal. În zonele muntoase, curenții de aer care se mișcă orizontal lovesc un obstacol (panta de munte) și se ridică.
La păsările marine (albatroși, fregate), zborul este oarecum diferit de zborul planant al păsărilor care trăiesc pe uscat.
Au aripi lungi și înguste (în fregată și albatros până la 4 m) cu un corp destul de mare. Păsările profită de rafale de vânt care se ridică deasupra valurilor. Folosind curenții de aer care se apropie, păsările câștigă înălțime. Apoi se întorc la 180 ° și la viteză mare alunecă în josul vântului pe aripile îndoite înapoi, pierzând înălțimea în acest proces. Aceasta este urmată de o întoarcere într-un arc larg cu aripile întinse înainte spre fluxul de aer. Manevre similare sunt disponibile și pentru păsările de uscat. Dar, de asemenea, albatrosul se înalță periodic deasupra valurilor din cauza curenților de aer care se ridică de la suprafața apei, în același mod ca și păsările terestre.
zbor plutitor. Acest tip de mișcare în aer pare să fie cea mai consumatoare de energie. Pentru a rămâne pe loc și a nu pierde altitudinea, păsările trebuie să creeze simultan o suspensie mare și să atenueze avansul liniar prin frânare. Într-un zbor plutitor, păsările bat din aripi cu o frecvență înaltă (aproximativ 50 de bătăi pe secundă). La astfel de păsări (crestrile, colibri), mușchii care pun aripa în mișcare au o masă foarte mare. Doar mușchii pectorali pot avea o masă care reprezintă 1/3 din greutatea totală a corpului. Impingerea este creată de munca unei aripi ușoare și foarte mobile, care este dominată de pene primare lungi și relativ rigide de ordinul I. Penele de zbor de ordinul 2 la păsările care folosesc zborul flotant nu sunt 12, ci doar 6.
mamifere. Locomoția în aer la mamifere este un fenomen rar. Liliecii sunt cei mai adaptați zborului. Aceste animale se deplasează instabil pe pământ (mai precis, de-a lungul suprafețelor verticale ale copacilor, peșterilor), dar se mișcă cu măiestrie în aer. Unele specii (de exemplu, cu aripi lungi) dezvoltă viteze de până la 35-40 km/h în zbor la distanțe scurte.
Liliecii sau liliecii (Chiroptera) au o membrană mare zburătoare. Este un pliu de piele între membrele anterioare, trunchi și membrele posterioare, precum și între degetele membrelor anterioare, trunchi și coadă. Mușchii pectorali și membrele anterioare hipertrofiate pun în mișcare membrana zburătoare. Dintre lilieci, în funcție de structura membranelor zburătoare, se disting liliecii cu aripi ascuțite, cu aripi lungi, cu aripi late și cu aripi toci. Biomecanica mișcărilor liliecilor în aer nu diferă fundamental de cea a păsărilor.
La lilieci pot fi observate aceleași trei tipuri de zbor ca și la păsări: floarea, plutirea (fâlfâitul) și planarea.
În plus față de lilieci, locomoția în aer este disponibilă pentru veverițe zburătoare, maimuțe și alte animale mici care duc un stil de viață arboricol. Dintre veverițele care folosesc aerul pentru mișcare liniară, cele mai cunoscute sunt veverița zburătoare de nord și veverița zburătoare uriașă. Acesta din urmă, în ciuda dimensiunilor sale considerabile (lungimea corpului 40-50 cm, lungimea cozii până la 60 cm), deși nu este capabil să zboare cu adevărat, cu toate acestea, datorită planificării, acoperă distanțe de până la 500 m. În același timp timp, veverița trece de la un copac înalt la altul. Datorită unor astfel de locomoții, rozătoarea evită vecinii periculoși de pe sol și își schimbă terenurile de hrănire fără a coborî la sol. De la călcâi până la încheieturile veverițelor zburătoare, membrane largi se întind de-a lungul corpului, care, la sărituri, creează un plan portant cu o suprafață destul de mare.
Veverița zburătoare de nord este mai mică. Lungimea corpului său nu depășește 25 cm, coada este de 18 cm. Cu toate acestea, această veveriță zboară cu ușurință din copac în copac cu o viteză mică de aproximativ 100 m / min. În ciuda faptului că un astfel de zbor are un caracter pasiv, cu toate acestea, le permite veverițelor să rezolve problemele vieții: să scape de prădători, să găsească parteneri sexuali și să dezvolte noi resurse alimentare.
Peşte. Zborul peștilor este chiar mai rar decât zborul mamiferelor. Cu toate acestea, eficacitatea sa poate fi comparabilă cu zborul păsărilor.
Peștii își folosesc aripioarele pectorale pentru a aluneca în aer. Deci, peștele zburător, atunci când este speriat, din cauza mișcării de aruncare a mușchilor trunchiului, a mușchilor pedunculului caudal și a muncii intense a lobului inferior al aripioarei caudale, sar din apă și zboară distanțe în aer, permițând ei să scape de urmăritorii lor.
La suprafața apei, un pește zburător lucrează cu coada destul de mult timp, dezvoltând o tracțiune mare, ceea ce îi permite să învingă forța gravitațională. Viteza de zbor a acestor mici pești depășește viteza urmăritorilor (ton, pește-spadă), iar distanțele pe care le parcurg ajung la câteva sute de metri.
Alte tipuri de pești, cum ar fi aripile degetelor, pot nu numai să plutească, ci și să efectueze manevre complexe în aer. Aripa degetului se ridică la suprafața apei și alunecă peste ea cu o viteză de 18 m/s. Peștele dobândește o viteză atât de mare datorită mișcărilor în zig-zag ale aripioarei caudale cu lobul inferior hipertrofiat.
Viteza de zbor a aripii degetelor este comparabilă cu viteza navelor marine moderne și este adesea de 60-70 km/h. O lovitură puternică a cozii ridică peștele în aer la o înălțime de 5-7 m. Aripa degetului zboară în aer până la 200 m, folosind și curenții de aer. Peștele este capabil, dacă este necesar, să schimbe direcția de zbor datorită mișcărilor înotătoarei caudale. Ea are, de asemenea, mișcări oscilatorii ale înotătoarelor ei pectorale.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
Păsările sunt foarte organizate cu sânge cald animale adaptate pentru zbor. Datorită numărului lor mare și distribuției largi pe Pământ, ei joacă un rol extrem de important și divers în natură și activitatea economică umană. Sunt cunoscute peste 9 mii de specii moderne de păsări.
Caracteristici generale ale organizării păsărilor în legătură cu adaptarea lor lenea de zbor:
Orez. 45. Topografia părților corpului păsărilor: 1 - frunte; 2 - căpăstru; 3 - coroana; 4 - acoperitoare ale urechii; 5 - gat; 6 - spate; 7 - crupă; 8 - acoperitoare superioare ale cozii; 9 - pene de cârmă; 10 - acoperitoare inferioare ale cozii; 11 - sub coada; 12 - picior inferior; 13 - degetul din spate; 14 - felinar; 15 - laturi; 16 - burtă; 17 - gușă; 18 - gat; 19 - barbie; 20 - obraji; 21 - mandibula; 22 - mandibula; 23 - pene de umăr; 24 - acoperitoare superioare ale aripilor; 25 - primare secundare; 26 - primare primare.
Sistemul respirator - plămânii. O pasăre zburătoare are respirație Douănu: schimbul de gaze în plămâni se realizează atât în timpul inhalării, cât și în timpul expirației, când aerul atmosferic provine saci de aer intră în plămâni. Datorită dublei respirații, pasărea nu se sufocă în timpul zborului.
inima cu patru camere, toate organele și țesuturile sunt alimentate cu sânge arterial pur. Ca urmare a procesului intens de activitate vitală, se generează multă căldură, care este reținută de învelișul de pene. Prin urmare, toate păsările cu sânge cald animale cu temperatura corpului constantă.
Organele excretoare și tipurile de produse finale ale metabolismului azotului sunt aceleași ca la reptile. Lipsește doar vezica urinară din cauza necesității de a ușura greutatea corporală a păsării.
Ca toate vertebratele, creierul aviar are cinci secțiuni. Cel mai dezvoltat emisfere cerebraleHa, acoperit cu scoarţă netedă şi cerebel, datorită căruia păsările au o bună coordonare a mișcărilor și forme complexe de comportament. Orientarea păsărilor în spațiu se realizează cu ajutorul vederii și auzului acut.
Păsările sunt dioice, majoritatea speciilor sunt caracterizate prin dimorfism sexual. Doar la femele ovarul stâng. Fertilizarea este internă, dezvoltarea este directă. Majoritatea speciilor de păsări depun ouă în cuib ii incalzesc cu caldura corpului (incubatie), se hranesc puii eclozati. În funcție de gradul de dezvoltare a puilor eclozați din ouă, cuibăritȘi puiet păsări.
Caracteristici ale structurii și vieții
Păsările au capul mic, gâtul lung și extrem de mobile. Fălcile sunt lipsite de dinți, alungite și formează un cioc, îmbrăcat cu un capac de corn. Forma ciocului variază foarte mult din cauza varietății obiectelor alimentare. Ochii mari sunt localizați pe părțile laterale ale capului, iar sub ei există deschideri auditive externe.
Membrele anterioare sunt transformate într-un organ zburător - aripi. Membrele posterioare au o structură diversă, care depinde de condițiile de viață și de metodele de obținere a hranei. Partea inferioară a picioarelor și a degetelor sunt acoperite cu solzi cornos. Coada este scurtă, echipată cu un evantai de pene de coadă, iar la diferite păsări de structură inegală.
Piele păsări subțiri, uscate, lipsite de glande. Singura excepție este glanda coccigiană, situată sub rădăcina cozii. Secretă un secret care conține grăsimi, cu care pasărea unge penele cu ajutorul ciocului. Glanda este foarte dezvoltată la păsările de apă. Pielea lor este acoperită cu un fel de înveliș cornos, format din pene. Penele de păsări servesc scopurilor de termoreglare, în principal menținând cald, creând o suprafață „raționalizată” a corpului și protejând pielea de deteriorare. Deși corpul păsărilor este de obicei complet acoperit cu pene (cu excepția unor zone goale - în jurul ochilor, la baza ciocului etc.), pene nu cresc pe întreaga suprafață a corpului păsării. La păsările zburătoare, penele se notează doar în anumite zone ale pielii (părți ale corpului purtătoare de pene - pterylia, care nu poartă pene - apteria), în timp ce la păsările nezburătoare acopera uniform întregul corp.
Orez. 46. Apteria și pteriilia pe corpul unei păsări. Pterylia sunt marcate cu puncte.
A
Orez. 47. Structura penei de muscă: a - vedere generală; b - schema structurii ventilatorului; 1 - start; 2 - tijă; 3 - ventilator; 4 - barbi de ordinul întâi; 5 - barbi de ordinul doi; 6 - cârlige.
Marea majoritate a păsărilor au pene de contur și puf. Pena de contur este formată dintr-o tijă, o pană și un evantai (Fig. 47). Ventilatorul este format din numeroase plăci care se extind din tijă pe ambele părți - barbe de ordinul întâi, pe care se află barbe mai subțiri de ordinul doi legate între ele cu ajutorul cârligelor. Ca urmare, ventilatorul legat este o placă elastică ușoară, care se reface ușor în cazul unei rupturi (de exemplu, de vânt). Penele de contur formează planurile de zbor ale aripilor, ale cozii și, de asemenea, oferă corpului păsării o suprafață raționalizată. Penele de puf au un ax subțire și sunt lipsite de barbă de ordinul doi, astfel încât să nu aibă pânze solide. Penele din puf sunt situate sub contur. Funcția lor principală este de a menține căldura corpului păsării.
Schelet păsări (Fig. 48) este durabil și ușor. Forța este asigurată de fuziunea timpurie a unui număr de oase, ușurință - de prezența cavităților de aer în ele.
Structura cranii păsările este asemănătoare cu structura craniului reptilelor, dar se distinge printr-o mare ușurință, o cutie voluminoasă a creierului, care se termină cu un cioc și are orbite uriașe din lateral.
Orez. 48. Scheletul unei păsări: 1 - maxilarul inferior; 2 - craniu; 3 - vertebrele cervicale; 4 - vertebrele toracice; 5 - humerus; 6 - oasele metacarpului și ale degetelor; 7 - oasele antebrațului; 8 - scapula; 9 - coaste; 10 - pelvis; 11 - vertebrele cozii; 12 - os coccigian; 13 - femur; 14 - oasele piciorului inferior; 15 - felinar; 16 - falangele degetelor; 17 - chila sternului; 18 - stern; 19 - coracoid; 20 - claviculă.
La o pasăre adultă, oasele craniului cresc împreună până când suturile dispar complet.
coloana vertebrala, ca toate vertebratele terestre, este format din cinci secțiuni - cervical, toracic, lombar, sacral și caudal. Mobilitatea mai mare reține doar regiunea cervicală. Vertebrele toracice sunt inactive, iar vertebrele lombare și sacrale sunt solid fuzionate între ele (sacru complex) și cu oasele pelvine. Unele oase ale brâului scapular cresc, de asemenea, împreună: un omoplat în formă de sabie cu un os de corb, claviculele unul cu celălalt, ceea ce asigură rezistența centurii scapulare, de care sunt atașate membrele anterioare - aripile. Acestea conțin toate secțiunile tipice: humerusul, ulna și oasele radius ale antebrațului și ale mâinii, ale căror oase sunt fuzionate. Dintre degete, doar trei se păstrează.
Centura pelviană oferă un sprijin sigur pentru membrele posterioare, care se realizează prin fuziunea oaselor iliace cu un sacru complex. Datorită faptului că oasele pelvine (pubiene) nu se contopesc și sunt distanțate larg, pasărea poate depune ouă mari.
Membrele posterioare puternice sunt formate din oase tipice tuturor animalelor terestre. Pentru a întări piciorul inferior, fibula este atașată de tibie. Oasele metatarsului fuzionează cu o parte din oasele tarsului cu formarea unui os specific doar păsărilor - felinare. Dintre cele patru degete, cel mai adesea trei sunt îndreptate înainte, unul este înapoi.
Pieptul este format din vertebrele toracice, coaste și stern. Fiecare coastă este formată din două secțiuni osoase - dorsală și abdominală, articulate mobil între ele, ceea ce asigură apropierea sau retragerea sternului de la coloană vertebrală în timpul respirației. Sternul la păsări este mare și are o proeminență mare - chila, de care sunt atașați mușchii pectorali, care pun aripile în mișcare.
Datorită mobilității mari și varietății mișcărilor muşchilatura păsările sunt foarte diferențiate. Mușchii pectorali (1/5 din masa totală a păsării), care sunt atașați de chila sternului și servesc la coborârea aripilor, au atins cea mai mare dezvoltare. Mușchii subclaviei localizați sub mușchii pectorali asigură ridicarea aripilor. Viteza de zbor a păsărilor este diferită: 60-70 km/h pentru rațe și
65-100 km/h pentru un șoim călător. Cea mai mare viteză a fost observată la vitezul negru - 110-150 km / h.
Mușchii puternici ai picioarelor păsărilor care și-au pierdut capacitatea de a zbura le permit să se deplaseze rapid pe uscat (struții aleargă cu o viteză medie de 30 km/h).
Activitatea motorie intensă a păsărilor necesită multă energie.
Din cauza asta sistemul de organe digestivenou are o serie de caracteristici. Hrana este captată și reținută de ciocul cornos, umezită cu salivă în cavitatea bucală și avansată în esofag. La baza gâtului, esofagul se extinde într-o gușă, care este deosebit de bine dezvoltată la păsările granivore. În gușă, alimentele se acumulează, se umflă și sunt parțial supuse procesării chimice. În secțiunea anterioară, glandulare a stomacului păsărilor, are loc prelucrarea chimică a hranei primite, în partea posterioară, musculară, prelucrarea mecanică a acesteia. Pereții secțiunii musculare funcționează ca pietrele de moară și macină alimente tari și grosiere. La aceasta contribuie și pietricelele înghițite de păsări. Din stomac, alimentele intră secvenţial în duoden, intestinul gros subţire şi scurt, care se termină în cloaca. Din cauza subdezvoltării rectului, păsările își golesc adesea intestinele, ceea ce le facilitează masa. Glande digestive puternice (ficat și pancreas) secretă activ enzimele digestive în cavitatea duodenală și procesează alimentele, în funcție de tipul acesteia, în 1 până la 4 ore. Costurile mari de energie necesită o cantitate semnificativă de hrană: 50 - 80% din greutatea corporală pe zi pentru păsările mici și 20 - 40% pentru cele mari.
În legătură cu zborul, păsările au o structură deosebită. orgasuflu nou. Plămânii păsărilor sunt corpuri dense spongioase. Bronhiile, care au intrat în plămâni, se ramifică puternic în ele până la cele mai subțiri, bronhiole închise orbește, încurcate într-o rețea de capilare, unde are loc schimbul de gaze. O parte din bronhiile mari, fără ramificare, trece dincolo de plămâni și se extinde în saci de aer uriași cu pereți subțiri, al căror volum este de multe ori mai mare decât volumul plămânilor (Fig. 49).
Sacii de aer sunt situati intre diverse organe interne, iar ramurile lor trec intre muschi, sub piele si in cavitatea oaselor. Actul de a respira la o pasăre fără zbor se realizează prin modificarea volumului toracelui datorită abordării sau îndepărtarii sternului de pe coloană. În zbor, un astfel de mecanism de respirație este imposibil din cauza muncii mușchilor pectorali și se realizează cu participarea sacilor de aer. Când aripile sunt ridicate, pungile sunt întinse și aerul este aspirat prin nări cu forță în plămâni și mai departe în pungi în sine. Când aripile sunt coborâte, sacii de aer sunt comprimați și aerul din ei pătrunde în plămâni, unde are loc din nou schimbul de gaze. Schimbul de gaze în plămâni în timpul inhalării și expirației se numește dubla respiratie. Valoarea sa adaptativă este evidentă: cu cât pasărea bate mai des din aripi, cu atât respiră mai activ. În plus, sacii de aer împiedică supraîncălzirea corpului păsării în timpul zborului rapid.
Orez. 49. Aparatul respirator al porumbelului: 1 - trahee; 2 - plămân;
3 - airbag-uri.
Nivelul ridicat de activitate vitală a păsărilor se datorează unei mai perfecte sistem circulatorîn comparație cu animalele din clasele anterioare, au avut o separare completă a fluxurilor sanguine arteriale și venoase. Acest lucru se datorează faptului că inima păsărilor are patru camere și este complet împărțită în partea stângă - arterială și dreapta - venoasă. Arcul aortic este unul singur (dreapta) și pleacă din ventriculul stâng. Sângele arterial pur curge în el, furnizând toate țesuturile și organele corpului.
Orez. 50. Organe interne ale păsărilor: 1 - esofag; 2 - stomac glandular; 3 - splină; 4 - stomac muscular; 5 - pancreas; 6 - duoden; 7 - intestinul subțire; 8 - rect; 9 - cecum; 10 - cloaca; 11 - gusa; 12 - ficat; 13 - trahee; 14 - laringe inferior; 15 - saci de lumină și aer; 16 - testicule; 17 - tuburi de semințe; 18 - rinichi; 19 - uretere.
Artera pulmonară pleacă din ventriculul drept, transportând sângele venos către plămâni. Sângele se mișcă rapid prin vase, schimbul de gaze are loc intens, se eliberează multă căldură. Temperatura corpului este menținută constantă și ridicată (la diferite păsări de la 38 la 43,5 ° C). Acest lucru duce la o creștere generală a proceselor vitale ale corpului păsării.
Ca răspuns la o scădere a temperaturii mediului extern, păsările nu hibernează, ca amfibienii și reptilele, ci își măresc mișcarea - migrații sau zboruri, adică migrează în condiții mai favorabile de existență.
Selecţie Produsele finale ale metabolismului sunt realizate de rinichii pelvini mari. Vezica urinară lipsește. La fel ca majoritatea reptilelor, acidul uric este produsul metabolismului azotului. În cloaca, apa conținută în urină este absorbită și returnată în organism, iar urina groasă este amestecată cu resturile de alimente nedigerate și excretată.
Creier păsările diferă de creierul reptilelor prin dimensiunea mare a emisferelor creierului anterior și cerebelului. Păsările au ascuțit vedere si excelent auz. Ochii lor sunt mari, mai ales la păsările nocturne și crepusculare. Acomodarea vederii este dublă, ceea ce se realizează prin modificarea curburii cristalinului și a distanței dintre cristalin și retină. Toate păsările au vedere la culoare. Organul auzului este reprezentat de urechea internă, urechea medie și meatul auditiv extern. Simțul mirosului este slab dezvoltat, cu excepția câtorva specii.
reproducere păsările se caracterizează printr-o serie de trăsături progresive: 1) ouăle fertilizate, acoperite cu o membrană puternică a cochiliei, sunt depuse nu doar în mediul extern, ci în structuri speciale - cuiburi; 2) ouăle se dezvoltă sub influența căldurii corporale a părinților și nu depind de vremea rea, care este tipică pentru dezvoltarea ouălor de pești, amfibieni și reptile; 3) cuiburile sunt protejate de dușmani de către părinți; 4) puii nu sunt lăsați în voia sorții, ci sunt hrăniți, protejați și dresați de către părinți pentru o lungă perioadă de timp, ceea ce contribuie la păstrarea puietului.
Fertilizarea la păsări este internă. În legătură cu depunerea ouălor mari, care fac păsările mai grele, la femele se dezvoltă doar ovarul stâng. Păsările au cele mai mari ouă din regnul animal datorită cantității mari de gălbenuș pe care o conțin. Glandele oviductului secretă membrane subînveliș și înveliș, prin numeroși pori din care are loc schimbul gazos al embrionului cu mediul extern.
Originea păsărilor. Păsările sunt înrudite cu reptilele. Probabil, separarea păsărilor din grupul reptilelor, care au fost strămoșii crocodililor, dinozaurilor și pangolinilor zburători, a avut loc la sfârșitul Triasicului sau începutul perioadei jurasice a erei mezozoice (adică, 170 - 190 milioane de ani). în urmă). Evoluția acestui grup de reptile a mers prin adaptarea la cățărări în copaci, în legătură cu care membrele posterioare serveau la susținerea corpului, iar cele din față specializate în prinderea ramurilor cu degetele. Ulterior, s-a dezvoltat capacitatea de a flutura din ramură în ramură și de zborul planant.
Strămoșii imediati ai păsărilor nu au fost găsiți. Descoperirile paleontologice ale unei legături intermediare între reptile și păsări sunt cunoscute - Archaeopteryx.
Cuibări, migrații și zboruri. fenomene sezoniereîn viața păsărilor sunt mai pronunțate decât în alte clase și au un caracter complet diferit.
Odată cu debutul primăverii, păsările încep să se înmulțească, se rup în perechi, apar jocuri de împerechere (lekking), a căror natură este specifică fiecărei specii. Multe specii formează perechi pe viață (prădători mari, bufnițe, stârci, berze etc.), altele sunt perechi sezoniere. Există specii de păsări care nu formează deloc perechi, iar toată grija pentru urmași cade numai în proporția unui sex - femela.
Cuiburile de păsări sunt variate, dar fiecare specie are o formă mai mult sau mai puțin definită: hollow, vizuina, stuc și cuiburi sferice etc. Unele specii de păsări nu construiesc cuiburi (guillemot, nightjar).
Numărul de ouă dintr-o ponte variază în diferite specii de păsări, de la 1 (guillemots, pescăruși, prădători diurni, pinguini, etc.) până la 26 (potârniche cenușie). La unele păsări, ouăle sunt incubate de unul dintre părinți (doar de femele - la găini, passerine, anseriforme, bufnițe, sau numai de masculi - la struții australieni și americani), la alte păsări - de ambele. Durata incubației variază și este într-o oarecare măsură legată de mărimea oului - de la 14 zile la paseriști până la 42 la struții africani.
În funcție de gradul de dezvoltare al puilor atunci când ies din ou, se disting două grupuri de păsări: puietȘi cuibărit(pui). În primul, puii apar văzători, acoperiți cu puf, capabili să meargă și să ciugulească singuri hrana (struți, găini, anseriforme). La puieți, puii sunt complet sau parțial goi, orbi, neputincioși, rămân în cuib o perioadă lungă de timp și sunt hrăniți de părinții lor (paseri, ciocănitoare, ciocănitori etc.).
Vara, păsările năparesc, cresc, stochează nutrienți. Odată cu apariția vremii reci de toamnă, ei nu își reduc nivelul activității vitale, precum amfibienii și reptilele, ci, dimpotrivă, îl măresc, sporindu-și mobilitatea și rătăcirea în căutarea hranei. În plus, păsările devin foarte grase și astfel se adaptează la iernare.
păsări așezate(potârniche albă, țâțe, vrăbii, geai, corbi etc.) odată cu apariția unor condiții nefavorabile, rămân în aceeași zonă. păsări rătăcitoare(aripile de ceară, cintecele, cintecele, dansurile de tip tap, etc.) își părăsesc habitatele de vară și zboară pe distanțe relativ scurte. migratoare păsările (barzele, gâștele, lipicioarele, liceanele, oriolele, privighetoarele, rândunelele, cucii etc.) își părăsesc zonele de cuibărit și zboară spre locuri de iernat aflate la multe mii de kilometri distanță. Majoritatea zboară în turmă și doar câțiva (cucul) zboară singuri. Păsările mari zboară într-o anumită formațiune (gâște - în linie, macarale - într-o pană), cele mici - în stoluri dezordonate. Insectivorele zboară mai întâi, apoi granivore și, în ultimul rând, păsările de apă și păsările păsări.
Se crede că zborurile păsărilor au apărut ca urmare a schimbărilor periodice ale condițiilor climatice asociate cu schimbarea anotimpurilor. Cauzele directe ale zborurilor sunt considerate a fi interacțiuni complexe atât externe (scurtarea orelor de zi, scăderea temperaturilor, înrăutățirea condițiilor de obținere a hranei), cât și factori interni (modificări fiziologice ale organismului ca urmare a sfârșitului sezonului de reproducere).
În studiul zborurilor, metoda de banding este de mare importanță. Păsările prinse sunt puse pe un inel de aluminiu pe picior, pe care este indicat numărul lor și instituția care efectuează inelatul. Soneria a fost efectuată în URSS din 1924. Toate informațiile despre inelarea și vânătoarea păsărilor inelate sunt trimise la Centrul de inelare al Academiei Ruse de Științe (Moscova). Metoda de bandă a făcut posibilă aflarea modalităților și vitezelor de zbor ale păsărilor, a constanței întoarcerii de la iernare la vechile locuri de cuibărit, locuri de iernare etc.
Varietatea de păsări și semnificația lor. Clasa Bird este reprezentată de peste 40 de unități. Să luăm în considerare unele dintre ele.
Detașamentul Pinguini. Distribuit în emisfera sudică. Păsările înoată bine și se scufundă cu ajutorul membrelor anterioare transformate în aripi. Chila este bine dezvoltată pe stern. Pe uscat, corpul este ținut vertical. Penele se suprapun strâns unele pe altele, ceea ce le împiedică să fie umflate de vânt și pătrunderea apei. Depunerile de grăsime subcutanată contribuie la protecția termică. Se hrănesc în mare cu pești, moluște, crustacee. Ei cuibăresc în colonii. Perechile rămân câțiva ani. Puii eclozați sunt acoperiți cu puf gros și scurt. După sezonul de reproducere, stoluri de pinguini cu puii crescuți cutreieră prin mare. Pinguinul împărat cuibărește pe gheața de coastă a Antarcticii, masa sa atinge aproape 40 kg.
Superordine asemănătoare struțului. Caracterizat prin absența unei chile pe stern și capacitatea de a zbura. Penele sunt cu pene, deoarece barbele nu sunt interconectate din cauza lipsei de cârlige. Membrele posterioare puternice au două sau trei degete, ceea ce este asociat cu viteza de mișcare. Struțul african - cea mai mare pasăre vie - atinge o masă de 75 - 100 kg. Mai multe femele (2 - 5) depun ouă cu greutatea de aproximativ 1,5 kg într-un cuib comun. Masculul incubeaza puiul noaptea, femelele alterneaza ziua.
Păsările asemănătoare struților includ rhea (America de Sud), emu și casuar (Australia), kiwi (Noua Zeelandă).
Echipa de berze. Ei trăiesc de-a lungul malurilor corpurilor de apă puțin adânci. O mică membrană între bazele degetelor lungi ale berzelor le permite să meargă cu încredere prin locuri mlăștinoase. Păsările zboară lent, zbor activ sau în zbor. Se hrănesc cu o varietate de hrană pentru animale, apucând-o cu un ciocul lung și dur, ca o pensetă. Cuib 2 - 8 oua; ambii părinți hrănesc puii. Ordinul include berze, stârci, flamingo etc.
Berzele sunt păsări migratoare care iernează în Africa Centrală și de Sud, în unele părți ale Asiei de Sud. Barza albă este o pasăre mare, cu aripi mari negre și picioare lungi și roșii. Cuibăresc în perechi singure. Barza își sperie prada, rătăcind încet prin poieni, pajiști și maluri de rezervoare. Barza neagră cuibărește în pădurile dese. Este listat în Cartea Roșie.
Ordinul Păsări de pradă diurne. Sunt distribuite într-o mare varietate de habitate: în păduri, munți, stepe, pe rezervoare etc. Păsările au ciocul scurt, dar puternic, cu ciocul ascuțit îndoit în jos. La baza ciocului se află o cere - un petic de piele goală, adesea colorată, pe care se deschid nările externe. Mușchii pieptului și ai membrelor posterioare sunt puternici. Degetele se termină în gheare mari curbate.
Zbor, rapid, manevrabil, multe specii sunt capabile de planuri lungi. Unele tipuri de prădători mănâncă doar animale moarte (vulturi, vulturi, vulturi), alții prind pradă vie (șoimi, vulturi, șoimi, șoimi, șoimi).
Majoritatea speciilor de păsări de pradă beneficiază de exterminarea rozătoarelor asemănătoare șoarecilor, a veverițelor de pământ și a insectelor dăunătoare. Speciile care mănâncă carouri îndeplinesc o funcție sanitară. Numărul păsărilor de pradă a scăzut brusc din cauza modificărilor peisajelor, a otrăvirii cu pesticide și a exterminării directe. Păsările de pradă sunt protejate în multe țări. În Cartea Roșie sunt enumerate următoarele: osprey, vultur cu degete scurte, vultur pătat mai mare, vultur auriu.
Comanda Bufnițe include păsări nocturne (bufnițe, bufnițe vultur, bufnițe, bufnițe) care locuiesc în toate regiunile globului. Sunt adaptați pentru vânătoare pe timp de noapte: au ochi mari îndreptați înainte, auz bine dezvoltat și zbor tăcut. Se hrănesc cu hrană pentru animale, în principal cu rozătoare asemănătoare șoarecilor. Ei cuibăresc în goluri. Ouăle sunt incubate de femelă, în timp ce masculul o hrănește. După 3 - 6 săptămâni, puii capătă capacitatea de a zbura. Exterminați animalele dăunătoare. Păsările bufnițe au nevoie de protecție.
Ordinul Galliformes include păsări terestre și terestre-arboreice. Au ciocul scurt și convex, aripi scurte și late. O gușă voluminoasă este izolată din esofag. Stomacul musculos este căptușit cu cuticulă densă, nervuată. Pentru a îmbunătăți măcinarea alimentelor, păsările înghit pietre care se acumulează în stomac și joacă rolul de pietre de moară. Se hrănesc cu alimente vegetale - părți vegetative ale plantelor, fructe, semințe, nevertebrate care au căzut pe parcurs. Masculii sunt mai viu colorați decât femelele.
Aproape toate tipurile de pui sunt obiecte de vânătoare și de creștere sportivă. Cocoșul alun, potârnichia albă, cocoșul negru și în unele zone - potârnichia și potârnichia cenușie au importanță comercială. Datorită activităților economice diverse ale omului, vânătorii nemoderate, numărul multor specii a scăzut, iar zonele de răspândire au scăzut.
Detașament Vrăbii - cel mai mare ordin, incluzând aproximativ 60% din toate speciile vii. Reprezentanții săi sunt distribuiți pe toate continentele, cu excepția Antarcticii. Ele variază foarte mult ca mărime, aspect și caracteristici ecologice. Ei construiesc cuiburi (uneori cu foarte multă pricepere) în crengi, crăpături de stâncă, scobituri, pe pământ etc. Puii eclozează orbi, goi și ușor pubescenți. Majoritatea passerinelor sunt păsări insectivore.
Larks trăiesc în peisaje deschise (în câmp, în pajiști, în stepă). Ele ajung la începutul primăverii. Se hrănesc doar cu nevertebrate și semințe de pe pământ. Ei cuibăresc pe pământ. Masculii cântă adesea în aer.
rândunele cuibărește în văile râurilor, marginile pădurilor, în așezările umane. Insectele sunt prinse în aer în zbor folosind o gură largă. Puțini merg pe pământ. Unele specii (rândunica de oraș) își construiesc cuiburi de stuc din bulgări de pământ, fixându-le cu salivă lipicioasă; alții sapă gropi în stânci (shore martin) sau cuibăresc în goluri, crăpături.
ţâţe cuibărește în goluri, depunând 10 până la 16 ouă. Femela incubează adesea, iar masculul o hrănește; ambii părinți hrănesc puii. Se hrănesc cu diverse insecte și cu larvele lor, mănâncă fructe de pădure și semințe. Este ușor atras de peisajele culturale atunci când amenajează cuiburi artificiale. Foarte util ca exterminator al diferitelor insecte dăunătoare.
Rezumând caracteristicile principalelor ordine de păsări, putem trage concluzii despre semnificația lor în natură. Datorită numărului mare și nivelului ridicat de activitate vitală, păsările consumă zilnic o cantitate imensă de hrană vegetală și animală, afectând semnificativ biocenozele naturale. Rolul lor este deosebit de mare în reglarea numărului de insecte și rozătoare mici. Adesea, păsările în sine servesc drept hrană pentru alte animale.
În plus, păsările contribuie la răspândirea plantelor ca urmare a dispersării semințelor. Ciochiind fructele suculente de frasin de munte, soc, lingonberry, cireș de păsări, afin, zboară din loc în loc și aruncă semințele intacte împreună cu așternutul.
Multe păsări extermină dăunătorii plantelor sălbatice cultivate și valoroase. De asemenea, sunt utile păsările de pradă, distrugând rozătoarele mici - dăunători ai culturilor de câmp și distribuitori de boli infecțioase (ciumă, icter etc.).
Există vânătoare sportivă și comercială pentru multe păsări sălbatice. De mare importanță economică este colecția de puf de eider, care are o moliciune mare și o conductivitate termică scăzută.
Litieră de păsări de apă de mare (pelicani, cormorani etc.) - guano - este folosit ca îngrășământ valoros.
Una dintre ramurile profitabile din punct de vedere economic ale creșterii animalelor este creșterea păsărilor de curte, care oferă unei persoane produse din carne, ouă și pene valoroase. Creșterea păsărilor a fost pusă pe o bază industrială. La fermele mari de păsări moderne, întregul proces de creștere a păsărilor (găini, rațe, curcani, gâște) este mecanizat.
Întrebări de control:
Ce trăsături organizatorice sunt caracteristice păsărilor în legătură cu adaptarea lor la zbor?
Care este particularitatea structurii sistemului digestiv al păsărilor?
Ce caracterizează respirația dublă a păsărilor?
Ce face păsările să aibă sânge cald?
Ce caracteristici progresive sunt caracteristice reproducerii păsărilor?
Ce fenomene sezoniere se observă în viața păsărilor?
Care este rolul păsărilor în natură și în activitățile umane?
Există vâsle și zbor de păsări. Planificarea înseamnă zbor pe aripi aproape fixe. Prin înălțare, pasărea poate urca și coborî; la coborâre, ea recurge adesea la alunecare. În acest caz, pasărea folosește curenți termici ascendenți care apar deasupra suprafeței subiacente încălzite neuniform sau, așa cum se numesc de obicei, termice. Un flux termic ușor pe un teren plan sau lângă o pantă are viteze de 0,5 până la 1,0 m/s; vitezele păsărilor care plutesc se încadrează în această amplitudine. Cu cât este mai mare, cu atât viteza curenților ascendenți este mai mare, așa că cei mai buni plutitori - vulturi și condori - urcă la o înălțime mare.
Termenul atinge adesea o înălțime de câteva mii de metri, diametrul său este de zeci sau sute de metri. Planificarea în cerc se explică prin dorința păsărilor de a nu depăși termenii care le susțin. În timpul unui zbor planant pe o distanță, pasărea se ridică în cerc într-un termen, apoi alunecă (alunecă) spre altul, se ridică din nou la o înălțime cât mai mare, alunecă din nou etc. Termiciile sunt deosebit de puternice sub nori. Uneori, norii formează creste întregi, iar apoi apare în atmosferă un fel de drum aerian, pe care îl folosesc păsările care plutesc. În unele locuri, datorită particularităților orografiei, curenții de aer ascendenți se disting printr-o constanță deosebită. De regulă, căile de zbor clare ale berzelor, macaralelor, păsărilor de pradă diurne trec prin ele. Mici termice se formează în poienile pădurii și în apropierea marginilor pădurilor; sunt de obicei folosite de soarele în timpul zborului de vânătoare a teritoriilor lor. Când un nor de tunete se mișcă, masele de aer cresc cu o viteză de 7-8 și uneori cu 10 m/s. Acesta este folosit și de multe păsări, în special de pescăruși. Aproape că nu există termeni dimineața devreme, așa că vulturii încep să se înalțe după ce soarele încălzește pământul și apar curenți ascendente.
În plus față de termeni, păsările folosesc șiroaie care apar atunci când masele de aer în mișcare întâlnesc obstacole. Pe uscat, poate fi o casă, o pădure, dealuri și mai ales munți. În mare, fluxurile provin dintr-un val înalt, un vapor, o insulă. Când urmăresc vaporul, pescărușii stau în tije cu flux slab timp de câteva ore fără să bată din aripi. Dar aerul de pe suprafața mării este mai mobil decât pe uscat. Curenții ascendenți și descendenți se amestecă în mod constant, vârtejuri locale se formează continuu, astfel încât planul deasupra mării este forțat să fie mai dinamic decât înălțarea calmă, relativ statică în aerul continental.De aici și diferențele în structura aripilor celor mai bune uscate și mari. planari: vultur cu aripi late puternice si aripi lungi inguste ale unui albatros.Acesta din urma, atunci cand planeaza, foloseste diferenta de viteza de miscare a straturilor de aer.La suprafata apei,pasarea este asezata intre doua valuri, unde vântul este mai slab.Apoi se întoarce împotriva vântului și se ridică la o înălțime de 10-15 m, unde se întoarce lateral și cu lateral, și chiar și cu vânt din coadă, alunecă aproape până la apă, după care se întoarce din nou împotriva vântului. .Cel mai mare albatros rătăcitor are asta: ciclul durează 10-11 s.
eu
Uneori păsările cad în curenți de aer descendenți, așa-numitele „buzunare de aer”, ceea ce se întâmplă mai des cu cei tineri. Păsările cad pe câteva zeci de metri, adesea în timp ce se găsesc în apă, dar de obicei reușesc să iasă din gaura de aer cu un zbor plin de energie.
Zborul cu canotaj ¦-¦ este zborul cu aripi care bat. Sursa de energie aici este forța musculară a păsării și nu energia aerului în mișcare, ca în zborul în zbor, a arătat N. A. Gladkov (1949), nu urmează.
În cadrul batoirii, sau vâslitului, se pot distinge zborul, zborul vibrator (colibri) și zborul ondulat (ciocănitoare), când batetul alternează cu pauze, în care aripile sunt apăsate de corp. Cintișul și mulți alți paseriști zboară în același mod. În sfârşit, termenul de zbor flapping este aplicat mai corect doar zborului puilor. Se remarcă prin bătăi rapide și zgomotoase ale aripilor, durată scurtă și capacitatea de a oferi o viteză mare din oprire. Unele tipuri de zbor, precum zborul rațelor, lipiciului, porumbeilor, șoimilor, au fost puțin studiate și nu au propriile lor termeni. Ele sunt încă unite sub denumirea de „zbor cu vâsle”, deși diferă semnificativ.
Energia zborului planant este preluată din accelerația datorată gravitației. De obicei, pasărea recurge la zborul planant.
având o anumită viteză înainte. În același timp, puiul pierde puțin atât în înălțime, cât și în viteză, deoarece principala sursă de energie nu este gravitația, ci energia mișcării de translație dezvoltată de bătăile anterioare ale aripilor. Zborul unui vitez, aparent, este o combinație de zbor vibrațional cu alunecare. Zborul planant este adesea numit zbor planant.
Zborul „fâlfâit” – păsările „planând” în aer cu ajutorul bătăilor de aripi rapide și direcționate corespunzător (crestrile în căutarea pradă) – este obositor și limitat în timp. „Vizia” unei păsări colibri se realizează cu mișcări foarte speciale ale aripilor și, prin urmare, așa cum am menționat deja, se remarcă într-un zbor vibrațional deosebit. Conform mecanicii aripii, este similar cu zborul insectelor. Zborul înapoi este posibil doar pentru păsări colibri.
„Decolarea necesită dobândirea vitezei necesare pentru zborul normal. Păsările mari se grăbesc de obicei în jos. Așadar, barza cade uneori în aer până la 10 m înainte să preia viteza dorită și să bată primul aripi. Păsările mici fac să sară în aer, iar cele mari se împrăștie împotriva vântului. Rațele, în special rațele de scufundări, precum și lisicile fac o alergare mare pe apă. Pentru un rapid, decolarea de pe suprafața pământului este dificilă, deși nu este posibilă. Un ciupercă nu poate decola de pe pământ, ci doar din apă. La decolare, toate păsările bat din aripi mai des și mai puternic decât în timpul zborului constant; amplitudinea fiecărei curse este de asemenea mai mare.
La aterizare, pasărea reduce viteza de zbor cu aripile sale, dar părțile carpiene ale aripilor continuă, în același timp, să facă aceeași muncă ca în timpul unui zbor care flutură - pentru a crea o forță ascendentă. Prin urmare, forța de ridicare nu scade sub valoarea minimă admisă. Chiar înainte de aterizare, aripile cu distanțe mari atenuează viteza și transformă energia mișcării înainte în suspensie: pasărea se ridică oarecum în aer și apoi coboară calm în punctul dorit. La multe păsări, coada și labele sunt implicate în frânare.
Zborul figurat - bucle moarte, butoaie, coborâre pe o aripă, zbor cu capul în jos - este disponibil pentru multe păsări, dar este rar folosit de acestea, de obicei doar în timpul jocurilor de împerechere.
Vitezele de zbor ale păsărilor sunt mari. Deci, turbii dezvoltă o viteză de 65 km / h, grauri - 70-80, macarale cenușii și pescăruși mari - 50, cinteze, cinteze - 55, balene ucigașe - 55-60, gâște sălbatice - 70-90, licetari - în medie 90 km/h. Swift-ul zboară cel mai repede dintre toți: iuteronul negru zboară cu o viteză de 150 km/h, iar iuteronul cu coadă spinoasă este considerată cea mai rapidă pasăre, viteza sa este de 170 km/h.
Din viteza cu care pasărea se mișcă în aer, ar trebui să distingem intervalul zilnic de zbor, care este neașteptat de mic chiar și în timpul migrațiilor de primăvară. Astfel, intervalul de zbor înregistrat pentru berze a fost de 91, 120 și 240 km pe zi, pentru turbii - o medie de 55, pentru roșu - 44 km. De regulă, intervalul mediu de zbor zilnic al păsărilor corespunde aproximativ, în termeni absoluți, mișcărilor lor obișnuite de hrană în timpul cuibării. Și numai în condiții speciale, cel mai adesea peste mare, păsările fac zboruri lungi fără escală. Astfel, plovierul cu aripi brune în timpul migrațiilor de toamnă depășește peste Oceanul Pacific distanța de la Insulele Aleutine până la Insulele Hawaii - aproximativ 3000 km. Multe păsări traversează Golful Mexic într-un loc unde lățimea sa este de 1300 km. Când zboară prin Marea Mediterană, păsările zboară deasupra apei 600-750 km. Aproximativ 300 km trebuie depășiți de prepelițele care zboară toamna din Crimeea până în Turcia prin Marea Neagră.
Printre păsări puteți găsi o gamă completă de specii de tranziție - de la strict sedentare la migratoare regulate. La păsările răspândite, astfel de tranziții se observă în cadrul aceleiași specii: șoim călător, mallard, găină de dâns. Prezența indivizilor care nu manifestă dorința de a zbura s-a remarcat la multe specii (robișor la Moscova, mallards în statele baltice, multe rațe în izvoarele Angara, ciocârle de câmp în golul Turgai etc.). Recent au apărut populații urbane sedentare la speciile migratoare (mierlă în orașele Europei, mallard pe iazurile Moscovei etc.). Astfel, zborul păsărilor este un fenomen forțat, la care păsările au ajuns în cursul evoluției, urmând calea „încercării și erorii”. Greșelile au fost fatale, încercările de succes au dus la supraviețuire, la transferul experienței către urmași.
Migrațiile păsărilor, deși în unele cazuri repetă calea de răspândire a speciei, în ansamblu corespund bine situației geografice și ecologice actuale. Sunt foarte dinamici și uneori se schimbă în fața ochilor noștri. Au fost create noi rezervoare în Turkmenistan - și au apărut noi cartiere de iarnă și noi rute de migrație către ele. Reglarea debitului Nilului și uscarea deltei Nilului au provocat zboruri masive de rațe palearctice prin Sahara pentru a ierna în Africa Ecuatorială.
În timpul migrației, păsările zboară fie pe un front larg, fie folosesc anumite canale ecologice, dând motive să se vorbească despre căile de zbor. În aceste cazuri, păsările urmăresc pe malul mării sau pe versantul unui lanț de munți, zboară de-a lungul văilor râurilor, prin trecători etc. (de exemplu, Curonian Spit din Marea Baltică sau Pasul Chokpak din Talas Alatau). Există, de asemenea, „puncte nodale” ale căilor de zbor, în care păsările din masă se opresc să se odihnească și să se hrănească, zăbovind adesea mult timp.
termen, pentru a face apoi următoarea „aruncare” la următorul * „punct nodal”. Exemple sunt deltele Volga, Kuban, Amu Darya, unele insule (Malta, Helgoland, Barsakelmes) și lacuri (Teiiz, Chelkar-Teigiz „Balkhash lângă gura Ilie), pădurile insulare (pădurile de stejar din regiunea Volga). , pădurile de stepă din Kazahstan, masivele de păduri saxaul din Kyzylkum ) și așa mai departe.
Înălțimea zborului păsărilor în timpul zborurilor, în special pe timp de noapte, s-a dovedit a fi mult mai mare decât se credea anterior. Peste Marea Nordului au fost înregistrate multe păsări migratoare la o altitudine de 3900 m, iar înălțimea maximă este de 6400 m! La prima vedere, acest fenomen este greu de explicat, dar înălțimea asigură orientarea păsărilor migratoare în funcție de reperele solului. Deși curbura Pământului limitează vizibilitatea, aceasta crește în mod semnificativ pe măsură ce se ridică. Deci, cu aer curat, vizibilitatea de la o înălțime de 100 m este de 35,7 km, 1000-113 km, 2000 - 159 km, 3000 m - 195 km.
În plus, la mare altitudine, păsările pot profita de curenții puternici de aer în direcțiile corecte, inclusiv de cele ascendente. Înnoratul dezorientează păsările, fie își opresc zborul, fie zboară într-o direcție aleasă aleatoriu și apoi derivă odată cu vântul, pierzându-și aparent abilitățile de navigație.
În timpul zborurilor, păsările din diferite grupuri sistematice și ecologice au un număr semnificativ de „greșeli” - zboruri. Există multe exemple de zboruri îndepărtate și neașteptate: skuas - pe lacul de acumulare Rybinsk și Lacul. Teigiz în regiunea Tselinograd, flamingo în apropiere de Tomsk și Leningrad, kittiwakes în Tuva, dansuri de tip tap la munte în regiunea Moscovei. etc., până la macaraua australiană - în Yakutia (în anii 80 ai secolului al XIX-lea a fost prins lângă Yakutsk, depozitat în Muzeul Zoologic al Universității de Stat din Moscova) și pasărea colibri - pe aproximativ. Ratmanov în strâmtoarea Bering.
Într-o serie de cazuri, zborurile sunt, fără îndoială, cauzate de vânturi de furtună, iar un număr semnificativ dintre acestea se datorează greșelilor păsărilor înseși. Zborurile, de regulă, se termină cu moartea, deși în unele cazuri pot deveni regulate și în cele din urmă pot duce la o extindere a intervalului. Așa s-au așezat, prin zboruri, chipul gor-1 inelat, țurgul de oțel nordic, myna și alte păsări. Eiderul de la Marea Neagră s-a transformat dintr-un vagabond într-un obișnuit iernat și, în cele din urmă, a cuibărit.
Zborurile păsărilor, numeroasele lor greșeli, pun la îndoială natura absolută a capacității lor de a se orienta în spațiu. Acesta este un punct foarte important, fundamental. Capacitatea păsărilor de a-și găsi drumul spre locurile de cuibărit sau de iernare este presupusă a priori. Modelele de migrație ale păsărilor sunt de natură probabilistică. În același timp, pentru
17
sete de un singur individ, probabilitatea de a ajunge la punctul dorit este departe de o sută la sută. Cel mai corect ar fi să presupunem că numărul de păsări care își încheie cu succes zborurile asigură reproducerea anuală într-o cantitate care acoperă pierderea anuală. În același timp, rata anuală de mortalitate a păsărilor migratoare care zboară dintr-o iarnă aspră către pământuri calde fertile nu este deloc mai mică decât a păsărilor care rămân la iarnă în condiții nordice dure. În acest sens, păsările migratoare nu câștigă nimic în comparație cu cele sedentare, pur și simplu nu pot face altfel, sunt nevoite să zboare. Și cu cea mai mică ocazie de a nu zbura - în masă nu zboară, rămân. Astfel, o recoltă abundentă de cenușă de munte în iarna neobișnuit de severă a anului 1939/40, când temperatura aerului din Moscova a scăzut la -44 ° C, a dus la iernarea în masă a sturzilor. De obicei, în anii cu o recoltă medie și chiar mai mică de rowan, aceste păsări nu stau iarna, deși condițiile de temperatură sunt mai blânde. Recoltele abundente de semințe de mesteacăn și arin duc la iernarea masivă a mușchiului etc. În cele din urmă, la Moscova au apărut populații sedentare de grauri și grauri, care se hrănesc toată iarna în gropile de gunoi și lângă coșurile de gunoi. Numărul de păsări iernante ale acestor specii crește de la an la an și depinde puțin de gradul de severitate al iernii. În Țările Baltice, în locurile în care ape calde sunt evacuate de centralele electrice, aproximativ 5 mii de mallards au iernat recent, conform ultimelor informații, numărul lor a crescut la 50 de mii.
„Capturarea” păsărilor, în special a celor tinere, de către un val de migranți de diferite specii, nu este de obicei luată în considerare nici măcar la înființarea experimentelor cu întârziere forțată. Astfel de experimente au fost făcute cu rațe în SUA, cu berze în Europa. Au fost prinse păsări tinere, apoi au așteptat până când toate păsările acestei specii au zburat, apoi, după ce le-au inelat, le-au eliberat și, în cele din urmă, după ce au primit inele din locurile obișnuite de iernare ale acestor specii, s-a crezut că amprenta ereditară a căii de zbor a fost dovedită. Și că fluxul de migranți de mai târziu era obligat să ridice aceste păsări nu a fost luat în considerare. În natură, cazurile sunt frecvente când indivizii altor specii se alătură unui grup sau stol de păsări dintr-o specie. Acest lucru poate fi observat mai ales toamna, când păsările tinere predomină printre migranți. Printre licetari sau rațe de râu toamna este dificil să întâlnești un stol de păsări din aceeași specie, cel mai adesea sunt amestecate.
Când gâștele sau macaralele cenușii efectuează zboruri normale de hrănire (de la locurile de zi sau de noapte până la hrănire și înapoi), atunci fiecare școală de păsări zboară în așa fel încât să vadă un stol zburând înainte. Dacă școala din față începe să câștige înălțime, următoarea școală după aceasta face același lucru și în același loc sau puțin mai devreme etc. Viraj, cercuri de recunoaștere, aterizare - totul se repetă. Astfel, se formează un sistem colectiv de utilizare a spațiului și evitarea pericolului, un sistem care cuprinde nu numai membrii unei școli, ci o masă semnificativ mare de păsări, uneori până la câteva mii.
„V. E. Jacobi, folosind metoda observațiilor radar, a arătat că chiar și în timpul zborurilor, păsările se orientează adesea de-a lungul stolurilor care zboară în față. Distanța dintre stoluri poate fi de 50-60 km, adică stolurile sunt la vedere una de cealaltă. vizual, cercetează sute de kilometri deodată.Cu cât altitudinea de zbor este mai mare și cu cât stolurile sunt mai numeroase, cu atât zboară mai puțin frecvent.Cu nori joase și vizibilitate slabă, stolurile sunt mici, zboară mai jos și mai aproape unele de altele. unele specii, de exemplu, cioara cenușie, zborul este un flux de păsări aparent solitare, dar fiecare dintre ele își urmează „conducătorul” și le urmărește, iar uneori chiar și vecinii lor. De asemenea, este posibil ca la începutul migrației de toamnă să zboare singuratici, apoi să se unească în stoluri, iar mai la sud - în stoluri mari. În orice caz, un astfel de stoc se poate întinde pe multe sute de kilometri. V. E. Jacobi sugerează că așa zboară pasarelei și păsările deasupra mării. Întrucât păsările iau o direcție, evident, pe țărm, și apoi zboară fără să se întoarcă, este clar că primul stol care ia direcția corectă poate fi urmărit îndelung de tot mai multe stoluri de diferite specii. Această cursă de ștafetă poate continua și noaptea. Aparent, acest lucru este mai aproape de adevăr decât afirmațiile conform cărora păsările corectează poziția sării, folosind un „ceas intern” special și, în plus, se orientează în funcție de Steaua Polară. Desigur, păsările iau în considerare poziția sării și a stelelor și deplasarea lor (în experimente, totuși, destul de contradictoriu, acest lucru a fost arătat), dar „reperele în mișcare” sub formă de stoluri care zboară în față, aparent, sunt mult mai multe important.
Nu mai puțin importante sunt reperele de reper * - văile râurilor, lanțurile muntoase, lacurile și, în „unele cazuri, altele separate, ei bine: clădiri vizibile, turnuri, clădiri înalte etc. Astfel, porumbeii călători ai Stației Biologice Ostankino a Statului Moscova Universitatea în timpul antrenamentului s-a concentrat invariabil pe cupola pavilionului principal VDNKh și numai din aceasta s-au îndreptat către porumbarul lor.
Capacitatea unei păsări de a se întoarce la cuibul său de la orice distanță semnificativă se numește homing (din engleză acasă - casă). Experimentele cu diferite tipuri de păsări au dat rezultate contradictorii. Este clar doar că întoarcerea la cuib este la fel de probabilistică precum ajungerea în locurile de iernat sau în zona de cuibărit în timpul zborurilor. Într-o zonă necunoscută imediat după plecare
forme de relief bine marcate, un turn de televiziune etc.), virați în direcția corectă. În orice caz / aproape toate păsările luate de la bresle au fost
ilpim * - -
Tili ia intoarcerea la ei este mult mai mult timp decat a fost nevoie pentru a zbura in linie dreapta. Desigur, perioada de întoarcere a fost întotdeauna direct proporțională cu distanța pe care a fost luată pasărea. În cele din urmă, în timpul experimentelor în masă cu rândunele și alte păsări, s-a constatat că procentul de păsări care nu s-au întors deloc a fost destul de mare. Același lucru se observă atunci când antrenează porumbei călător pe distanțe lungi: procentul retururilor și viteza acestora scad rapid odată cu creșterea distanței.
Pentru orientarea păsărilor în timpul zborurilor sunt esențiale excursiile lor pe teren, în timpul cărora se familiarizează cu teritoriul. Lucrarea lui Ya. A. Vnksne a dovedit că alegerea viitoarelor locuri de cuibărit de către tinerii pescăruși cu cap negru este în mare măsură determinată de familiaritatea lor cu corpurile de apă dobândite în timpul migrațiilor lor de cuibărit. Aceste observații relevă unul dintre motivele încălcării frecvente de către păsări a așa-numitului „conservatorism de cuibărit”, adică întoarcerea obligatorie pentru cuibărit la locul nașterii lor. Pe de altă parte, nu lasă nicio îndoială că memoria vizuală a păsărilor este superb dezvoltată.
Cheltuielile de energie în timpul zborurilor au fost stabilite mai întâi cu precizie în experimente pe Spit Curonian. Capcane mari au fost construite la o distanță de 50 km una de alta. Diferența dintre nivelul mediu al rezervelor de energie la păsările care au căzut în prima și a doua capcană a fost consumul de energie la 50 km de zbor. S-a dovedit că cintezele cheltuiesc de 3,8 ori mai multă energie în zbor decât fiecare „existență”, mărăciniș și sarcină - de 2,5 ori mai mult. Dacă luăm în considerare indicatorii evident subestimați ai energiei existenței păsărilor în cuști, atunci diferența dintre consumul de energie în timpul vieții „obișnuite” și în timpul zborurilor va fi și mai mică.
V. R. Dolnik și colegii săi au descoperit că migranții pe distanțe lungi cu zbor economic cheltuiesc aproximativ 3 kcal la 100 km de zbor. Dacă luăm aceste numere ca bază, atunci costurile energetice vor fi aproximativ egale cu:
Marea Mediterană și Sahara (3600 km) - 108 kcal,
Golful Mexic Marea Baltică Marea Neagră
(3500 km) - 105 kcal, (300 km) - 9 kcal, (500 km) - 15 kcal.
Aceste calcule sunt formale, nu țin cont de posibilitatea păsărilor de a alege curenți puternici de aer care merg în direcția corectă. Dar, cu toate acestea, cei mai îndepărtați migranți de la păsările mici, cu o greutate de 15 "-30 g, trebuie să aibă rezerve de energie în organism cu un volum total de cel puțin 100 kcal. Grăsimea servește ca o astfel de rezervă.
Grăsimea are un conținut de calorii de 9,5 kcal/g, în timp ce conținutul de calorii al carbohidraților (glicogen) formați în organism este de peste două ori mai mic - 4,2 kcal/g. Când grăsimile sunt arse în timpul muncii, se eliberează o anumită cantitate de apă (așa-numita apă metabolică); în timp ce pasărea cheltuiește grăsime, aproape că nu are nevoie de apă. Calea de oxidare a grăsimilor în țesuturile de pasăre este mai scurtă decât atunci când carbohidrații sunt utilizați ca sursă de energie, ceea ce este foarte important la o rată metabolică ridicată. În cele din urmă, atunci când carbohidrații sunt oxidați, se formează acid lactic - una dintre principalele surse de oboseală musculară. Când grăsimea este oxidată, acidul lactic nu se formează, prin urmare, la păsările migratoare, în timpul migrației, grăsimea înlocuiește glicogenul din principalele sale rezerve - ficatul și mușchii pectorali. Acest lucru oferă un câștig semnificativ. Aproximativ jumătate din cantitatea necesară de grăsime se află în mușchii ficatului și ai cavității abdominale. Cealaltă jumătate se depune direct sub pielea păsărilor; la început, grăsimea subcutanată se depune numai pe pterilii, iar apoi pe apterie. În multe licopitori, de exemplu, corpul este acoperit cu un strat gros de grăsime care se vede prin sub pielea subțire. Masa păsărilor în timpul migrației este cu 20-40% mai mare decât de obicei din cauza grăsimii. Pentru a-și asigura o energie de 100 kcal pentru un zbor pe distanțe lungi (aproximativ 3000 km), o pasăre trebuie să stocheze aproximativ 11 g de grăsime.
De obicei, cantitatea maximă de „grăsime” corespunde costurilor necesare pentru realizarea următoarei „aruncări” în timpul zborului. Acumularea de grăsime la păsările mici (în condiții nutriționale favorabile) se desfășoară cu o rată de 0,1-0,5 g/zi. Prin urmare, „setul” de grăsime migratoare durează nu mai puțin de 10-15 zile (având în vedere că începe nu de la zero, ci de la un nivel atins anterior). Cantitatea de alimente consumate crește brusc, se observă hiperfagie sau supraalimentare. Nu există hrană, hiperfagie și depozite masive de grăsime și nici păsările sedentare, care nu se îngrașă niciodată ca păsările migratoare.
Odată cu epuizarea rezervelor de grăsime, migrația este întreruptă și începe hrănirea îmbunătățită. În unele cazuri, păsările mici pot acumula mai mult de 1 g de grăsime pe zi, iar într-o cușcă, o pasăre slabă câștigă până la 2 și chiar 5 g de grăsime pe zi!
Rezervele de grăsime sunt necesare pentru un zbor normal.
În timpul migrației de toamnă a prepelițelor în Crimeea, la început, conform lui E. P. Spangenberg, aproape exclusiv masculi adulți cu o cantitate abundentă de muscă grasă *; masa lor ajunge la 146 g. Mai târziu, femelele încep să predomine treptat printre păsările migratoare, iar apoi sunt din ce în ce mai des întâlniți puii de ambele sexe, care au o cantitate destul de semnificativă de grăsime. Când trecerea în masă a prepelițelor se termină, pe coasta de sud apar puii târzii care nu cântăresc mai mult de 75 g, care, aparent, nu zboară mai departe, dar mor parțial în furtuna de iarnă, supraviețuiesc parțial iernii în siguranță. Astfel de păsări tinere nu formează niciodată stoluri și erupții cutanate, ci individual (distribuite pe zona coastei de sud” (Spaigenberg, 1948, p. 89).
Este necesară o abundență de oxigen pentru a oxida cu succes o cantitate semnificativă de grăsime în zbor. Aici ar trebui să acordați atenție caracteristicilor sistemului respirator al păsărilor, care furnizează organismului oxigen. Plămânii păsărilor sunt mici și ocupă o mică parte din cavitatea minereului. Extensibilitatea plămânilor de păsări este foarte scăzută, mai ales în comparație cu plămânii mamiferelor. În plus, dacă la o pasăre care nu zboară mecanismul de respirație este redus la apropierea și îndepărtarea toracelui din coloana vertebrală din cauza muncii mușchilor intercostali și a mișcării coastelor, atunci în zbor acest mecanism este oprit, coastele devin imobil. Dar un alt mecanism minunat este activat - „respirația dublă”. Sacii de aer intră în joc.
Pe lângă sistemul auxiliar nazofaringian al sacilor de aer asociat cu pneumatizarea unor oase ale craniului, păsările au un sistem complex și imens de saci pulmonari în comparație cu plămânii. Acestea pleacă din ramurile bronhiilor și, spre deosebire de plămâni, sunt extensibile. Cu toate acestea, vasele de sânge care trec în fripturile pungilor de aer nu sunt conectate cu sistemul circulator al plămânilor, așa că este imposibil să se considere sacii de aer ca organe respiratorii în sensul literal. În același timp, rolul lor în respirația păsărilor este mare.
Există două perechi de saci de aer mai mari - toracic și abdominal, în fața lor mai sunt trei perechi de saci mai mici. În concluzie, sacii de aer umplu întregul corp al păsării, ramurile lor pătrund în oase, mușchi și coloana vertebrală; la unele păsări ramurile sacilor de aer se află între piele și musculatură. Sacii de aer joacă un rol critic în ventilația pulmonară. La inhalare, aerul bogat în oxigen umple nu numai plămânii, ci și sacii de aer. Când expirați, aerul din pungi este din nou suflat prin plămâni și le oferă oxigenul. Mușchii care controlează mișcarea aripii sunt deosebit de importanți: „presează pe sacii anteriori, suflând pe primii” aer în ei prin plămâni. Așa apare respirația „dublă” a păsărilor, în care asimilarea oxigenului de către organism are loc în timpul inhalării și expirării. De aici intensitatea mare a proceselor oxidative la păsări. Locul schimbului de gaze nu este doar plămânii, io și cavitățile pneumatice ale oaselor, îmbrăcate în epiteliu și bogate în capilare. În plus, hemoglobina din sângele păsărilor eliberează cu ușurință oxigen, astfel încât eliberarea de oxigen de către vasele capilare în țesutul corpului este extrem de intensă. O temperatură constantă ridicată a corpului păsărilor și un metabolism energetic sunt asociate cu aceasta. Numărul de respirații la păsările mici este foarte mare: la passerini - de aproximativ 90-100 de ori pe minut, la colibri chiar de 108-146 de ori (după alte surse - de 180 de ori), în timp ce la zmeu - 18, la condor - 6, la emu - 2-3 respirații pe minut. Odată cu anxietatea, numărul de respirații și bătăi ale inimii unei păsări crește dramatic.
Datorită sistemului de saci de aer și respirație „dublă”, cu cât puiul își bate mai repede aripile în zbor, cu atât aerul din plămâni este înlocuit mai bine și mai complet. Prin urmare, respirația scurtă în timpul mișcărilor rapide de zbor la păsări nr. Sacii de aer au și alte funcții importante. Evaporarea are loc de pe suprafețele lor interioare, ceea ce este deosebit de important pentru pielea uscată, fără glande. Astfel, succesul termoreglării, în special, protecția împotriva supraîncălzirii celor mai importante organe ale corpului (inima, plămânii, intestinele, gonadele etc.) este în mare măsură determinată de activitatea sacilor de aer. Pe vreme rece, gențile vă ajută să vă mențineți cald. În plus, sacii de aer reduc frecarea dintre organele interne ale păsării, facilitează schimbarea formei și volumului lor - atunci când gușa și esofagul sunt umplute. Atunci când sunt aruncați în apă, sacii de aer slăbesc șocul experimentat de corp, iar sub apă pot conduce în mod repetat același volum de aer prin plămâni până când oxigenul este complet eliberat, ceea ce prelungește timpul în care pasărea se află sub apă. În plus, în apă și pe apă, sacii de aer ajută la reglarea greutății specifice a păsării. În cele din urmă, la unele păsări, sacii de aer se umflă în timpul expunerii (pasăre fregata) sau joacă rolul de rezonatoare.
Energia zborului este asigurată și de adaptările sistemului circulator al păsărilor la acesta: sângele lor arterial este complet separat de sângele venos, inima are patru camere și relativ mare. Păsările care zboară bine au inimi deosebit de mari. Cu o masă aproximativ egală a păsărilor înseși, inima hobby-ului este de 1,7% din greutatea totală a corpului, la chircică - 1,19, iar la virgă -¦ doar 0,934%. Cea mai mare masă relativă a inimii se află la cele mai mici păsări: în ciotul cu clichet - 1,829%, iar la pasărea colibri - 2,4-2,85%! Intensitatea crescută a circulației sângelui este asociată cu o pierdere mare de căldură V la păsările mici, care au un raport „nefavorabil” între volumul corpului și suprafața acestuia. Astfel, pierderea de căldură pe kilogram de masă în 1 oră pentru o rață este de 6 kcal, pentru un porumbel - 10 și pentru o vrabie - 35. Masa relativă a inimii crește și la subspeciile nordice și montane.
Un metabolism energetic se datorează și unui ritm cardiac ridicat; la păsările mici, frecvența pulsațiilor inimii este vizibil mai mare decât la cele mari. Inima vrăbiilor bate de 460 de ori pe minut, inima copacului de 342 de ori, inima cayukului bate de 301 ori, inima mallardului bate de 317 ori, inima curcanului de 93 ori și inima struțului de 140 de ori. Aceste cifre sunt aproximative; în repaus, inima bate aproape de două ori mai încet decât în timpul mișcării rapide. La diferiți indivizi, variațiile pot fi, de asemenea, mari: la găinile domestice - 140-390 bătăi ale inimii pe minut, la porumbei - 136-360, la verdeț - 703-848, la goldfinch - 914-925. La o pasăre colibri în repaus, pulsul ajunge la 500 de bătăi pe minut, în timp ce în zbor ajunge până la 1200 de bătăi la 600 de respirații amperi; minut. Adevărat, în timpul stupoare pe timp de noapte și o scădere a temperaturii corpului la 15-20 ° C (conform unor rapoarte, chiar și până la 10-12 °), pulsul colibri scade la 100-50 de bătăi pe minut. Astfel, tensiunea circulatorie la păsări corespunde bine cheltuielilor mari de energie în timpul zborului.
Este foarte interesant să urmărești zborul unei păsări. Este deosebit de interesant când stai la pupa unei nave în mișcare, iar în acest moment pescărușii zboară după ea. Unii dintre ei bat rapid din aripi, iar alții manevrează calm și grațios în curenții de aer. Ce le permite să facă astfel de cascadorii incredibile pentru oameni? Să încercăm să ne dăm seama.
Principiul zborului păsărilor
Cum zboară o pasăre? Mai întâi de toate, trebuie să înțelegeți că există două tipuri de zbor al păsărilor - flapping și alunecare. Despre fiecare în ordine:
Metoda de zbor planant
Pentru a înțelege principiile aripii păsării, va trebui să vă amintiți cursul școlar de aerodinamică. Postulatele de bază ale acestei științe sunt: pentru formarea portanței sub aripa unui avion, este necesară o diferență semnificativă între presiunea aerului deasupra aripii și sub aripă. Cu cât aerul de sub aripă este mai dens, cu atât aeronava se ridică mai repede și mai sus spre cer.
De ce vorbim despre un avion? Faptul este că o persoană își proiectează adesea invențiile, pornind de la lumea exterioară. Exemplul de avion surprinde perfect modul în care funcționează aripile unei păsări. Un astfel de zbor se numește planare: pasărea pur și simplu atârnă în aer, folosind forța vântului pentru a se deplasa în direcția corectă. Pentru a se ridica, suprafața din spate a aripii coboară la sol, iar pentru a coborî, dimpotrivă, se ridică. Poate ați observat că pescărușii își pliază aripile în timpul unei căderi cu viteză mare.
Modul fluturând de a zbura
Știința încearcă să dezlege această metodă de zbor al păsărilor până astăzi. Se știe că eficiența energetică a zborului păsărilor este de zece ori mai mare decât a oricărei aeronave. Cum este posibil acest lucru?
La prima vedere, este evident că mișcările de batare ale aripilor, cu poziția lor corectă, ar trebui să deplaseze pasărea înainte. Cu toate acestea, oamenii de știință au observat un detaliu important. Din punct de vedere fizic, unghiul de rotație al aripii unei păsări trebuie să se schimbe constant pentru a obține un zbor drept și nivelat - cu alte cuvinte, doar înainte. În caz contrar, vom observa fie mișcarea păsării către sol de-a lungul unui arc (traiectorie parabolică), fie aceeași mișcare în sus. Totuși, acest lucru nu descrie în niciun caz zborul real al unei păsări obișnuite! Și unghiul de rotație al aripii ei nu se schimbă.
Multă vreme, această problemă nu a putut fi rezolvată până nu a apărut o teorie curioasă.
Potrivit creatorilor teoriei, care poate deveni cheia zborului echilibrat al unei păsări, materia se află în caracteristicile fiziologice ale aripii. Aripa și penele păsării sunt foarte flexibile la margini. Cu o mișcare de ondulare activă, capetele penelor se mișcă în direcția opusă mișcării principale. De exemplu, atunci când o aripă se mișcă în jos, capetele penelor sale se deplasează în sus. Proprietățile aerodinamice ale aripii se schimbă în mod natural, ceea ce duce la o mișcare uniformă înainte de-a lungul orizontalei. Structura flexibilă a aripilor și a penelor permite păsării să zboare înainte nestingherită fără să cadă sau să se ridice.
De ce nu zboară avionul ca o pasăre?
Până în prezent, știința, după ce a realizat caracteristicile structurale ale păsărilor, nu este încă capabilă să reproducă acest lucru. Asemenea motoare și materiale nu au fost încă create care să asigure un zbor uniform de clătire. Desigur, acest lucru nu este necesar. Avioanele de astăzi au destul succes la zborurile cu reacție.
Cu toate acestea, cercetarea științifică în această direcție nu se oprește. După cum am menționat mai sus, eficiența zborului unei păsări depășește de multe ori același indicator al unui dispozitiv tehnic. Deci, studiind principiile zborului păsărilor, puteți încerca să reduceți costurile energetice ale aeronavei și să creșteți capacitatea de transport, raza de zbor și alți indicatori.
Pentru cei care sunt interesați să afle mai multe despre caracteristicile zborului păsărilor, vă sfătuim să citiți.
Zborul păsărilor poate fi împărțit în două categorii principale: zborul în zbor sau pasiv și zborul cu bataie sau activ. Când se înalță, pasărea se mișcă în aer pentru o lungă perioadă de timp, fără să bată din aripi și folosind curenți de aer ascendenți, care se formează din cauza încălzirii neuniforme a suprafeței pământului de către soare. Viteza acestor curenți de aer determină înălțimea zborului păsării.
Dacă curentul de aer ascendent crește cu o viteză egală cu viteza de cădere a păsării, atunci pasărea poate pluti la același nivel; dacă aerul se ridică cu o viteză care depășește viteza de cădere a păsării, atunci aceasta din urmă se ridică. Folosind diferențele de viteză a două fluxuri de aer, acțiunea neuniformă a vântului - întărirea și slăbirea acestuia, schimbările direcției vântului, pulsațiile aerului - o pasăre care plutește nu poate doar să rămână în aer ore întregi fără a depune mult efort, ci și se ridică și cad. Speciile care se înalțează pe uscat, cum ar fi vulturii care mănâncă carapace etc., folosesc de obicei doar curenți de aer ascendenți. Formele marine avântătoare - albatroși, petreli, hrănindu-se cu mici nevertebrate și adesea forțate să coboare în apă și să se ridice - folosesc de obicei efectul acțiunii vântului, diferențele de viteză a curenților de aer, pulsațiile aerului și turbulențele.
Pentru păsări în zbor dimensiuni mari, aripi lungi, umăr lung și antebraț sunt caracteristice (dezvoltarea mare a suprafeței portante a volantelor secundare, al căror număr la vulturi ajunge la 19-20, iar la albatroși chiar 37), o perie destul de scurtă, dimensiuni relativ mici ale inimii (deoarece zborul pasiv nu necesită o muncă musculară crescută). Aripa este fie lată (specii terestre), fie îngustă (speciile marine). Zborul fluturat este mai complex și mai variat decât zborul în zbor. Merită să comparăm zborul unui vitez, zborul unei corbi care își mișcă lent aripile, o chircică care flutură în aer și un șoim călător care se repezi rapid spre prada, o rață care zboară rapid și un fazan care bate din aripi puternic, pentru a asigurați-vă că această observație este adevărată. Există încercări diverse și destul de contradictorii de clasificare a diferitelor tipuri de zbor flapping, asupra cărora nu ne vom opri aici.
Pasărea folosește de obicei mai mult de un tip de zbor, dar le combină în funcție de circumstanțe.În același timp, trebuie avut în vedere că mișcările de zbor constau în faze care se înlocuiesc succesiv. Batiul aripilor este urmat de faze în care aripa nu produce mișcări de vâslă: acesta este un zbor de planare, sau planare. Un astfel de zbor este folosit în principal de păsări de dimensiuni medii și mari, cu greutate suficientă. Păsările mici, pe de altă parte, de obicei lucrează viguros tot timpul cu aripile lor sau, uneori, își pot plia aripile, apăsându-le de corp. Acesta din urmă este caracteristic mai ales cintezelor. Accelerația în zbor este realizată de o pasăre prin creșterea sarcinii de greutate a suprafeței portante, pentru care este necesar să se plieze oarecum aripile. O pasăre care zboară lent, cu o coadă complet extinsă și aripi întinse. Pe măsură ce mișcarea se accelerează, pliază oarecum penele de muște, iar la toate păsările care zboară bine formează o suprafață continuă (la șoim, pescăruș, iuteș, rândunică etc.).
Vântul este de mare importanță pentru viteza de mișcare a păsărilor.. În general, un vânt din coadă sau ușor lateral este favorabil pentru zbor, dar un vânt din față este favorabil pentru decolare și aterizare. Vântul din coadă în timpul zborului crește viteza de zbor a păsării. Această creștere este destul de semnificativă: de exemplu, conform observațiilor asupra pelicanilor din California, s-a constatat că o creștere a vitezei aerului de la calmul real la 90 km/h a contribuit la o schimbare a vitezei de zbor a pelicanilor de la 25 la 40 km/h. h. Cu toate acestea, un vânt puternic din coadă necesită mult efort din partea păsării pentru a menține capacitatea de a controla activ zborul.
Durata și viteza zborului păsărilor este foarte mare, deși ideile exagerate sunt de obicei răspândite în acest sens. Însuși fenomenul migrației arată că păsările pot face mișcări lungi. Rândunelele europene, de exemplu, iernează în Africa tropicală, iar unele lipicioase care cuibăresc în nord-estul Siberiei zboară în Noua Zeelandă și Australia pentru iarnă. Viteza și înălțimea zborului păsărilor sunt semnificative, deși au fost de mult depășite de aeronavele moderne. Cu toate acestea, aripa batătoare a unei păsări îi oferă multe avantaje, în primul rând în manevrabilitate, în comparație cu aeronavele moderne.
Mijloacele tehnice moderne (observații de la avioane, fotografie de mare viteză, radare etc.) au făcut posibilă determinarea cu mai multă precizie a vitezei de zbor ale păsărilor. S-a dovedit că, în medie, păsările folosesc viteze mai mari atunci când migrează decât atunci când se deplasează în afara sezonului de migrație. Rooks pe zboruri se deplasează cu o viteză de 65 km/h. Viteza medie a zborului lor în afara perioadei de migrație - în perioada de cuibărit și în timpul iernarii - este de aproximativ 48 km/h. Graurii în migrație zboară cu o viteză de 70-80 km/h, alteori 45-48 km/h. Conform observațiilor din aeronave, s-a stabilit că viteza medie de mișcare a păsărilor în timpul zborurilor variază între 50 și 90 km/h. Deci, macarale cenușii, pescăruși hering, pescăruși mari zboară cu o viteză de 50 km / h, cinteze, cinteze - 55 km / h, balene ucigașe - 55-60 km / h, gâște sălbatice (diferite specii) - 70-90 km/h, wigeons - 75-85 km/h, sandpipers (diferite tipuri) - o medie de aproximativ 90 km/h. Cea mai mare viteză a fost observată la vitezul negru - 110-150 km / h. Aceste cifre se referă la migrațiile de primăvară, care sunt cele mai aglomerate și probabil reflectă cele mai mari viteze de zbor ale păsărilor. Migrațiile de toamnă sunt mult mai lente, de exemplu, viteza de zbor a berzelor în migrațiile de toamnă este aproape jumătate din viteza mișcării lor de primăvară.
Problema altitudinii de zbor a păsărilor a rămas neclară mult timp. Vechea idee că mișcarea păsărilor are loc, de regulă, la altitudini mari (500-1600 m deasupra nivelului mării), era pusă la îndoială. Cu toate acestea, observațiile astronomice au arătat că, după toate probabilitățile, altitudinea maximă de zbor a păsărilor ajunge la 2000 și chiar 3000 m. Într-o oarecare măsură, acest lucru a fost confirmat de utilizarea radarului. S-a dovedit că zborurile primăvara au loc la altitudini mai mari decât toamna, că păsările zboară la altitudini mai mari noaptea decât ziua. Pasarile, precum cintezele, zboara la altitudini ceva mai mici de 1500 m; passerinii mai mari, precum sturzii, se află la o altitudine de 2000-2500 m. Lipicierii zboară la o altitudine de aproximativ 1500 m. Deși zborul este principalul și cel mai caracteristic mod de mișcare a păsărilor, au și alte moduri de mișcare foarte diverse. .
Diviziunile binecunoscute ale păsărilor în acvatice, terestre și arboricole indică diferențele binecunoscute dintre aceste grupuri în ceea ce privește mișcarea.
